PL58984B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.1.1970 58984 KI. 23 c, 1/01 MKP C 10 m UKD Wspóltwórcy wynalazku: mgr Tadeusz Kapcia, mgr inz. Marian Nowak, mgr Janina Janas, mgr Michal Dichter, mgr Eugeniusz Trybula, inz. Henryk Odrzywolek, inz. Jan Ruta, mgr Lucyna Guminska, mgr inz.Wieslaw Kolsut Wlasciciel patentu: P. P. Rafineria Nafty Jaslo, Jaslo (Polska) Sposób uszlachetniania olejów mineralnych oraz paliw Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywa¬ nia olejów mineralnych oraz paliw do silników wysokopreznych i gazników, o poprawionych wla¬ sciwosciach uzytkowych, przez wprowadzenie do nich wielofunkcyjnego dodatku uszlachetniajacego na bazie weglowodorów parafinowych, takich jak np. parafina surowa.Powszechnie znane jest stosowanie do olejów silnikowych róznych dodatków uszlachetniajacych o dzialaniu depresacyjnym, detergujaco-myjacym, przeciwkorozyjnym oraz przeciwutleniajacym.Sa to przewaznie zwiazki chemiczne typu alkilo- fenoli, naftosulfonianów, alkilonaftalenów, fosforo- -siarkowych itp., przy czyni duze zastosowanie posiadaja zwlaszcza róznego rodzaju zwiazki alki- loaromatyczne z róznymi grupami funkcyjnymi oraz zwiazki wieloczajsteczkowe, z których naj¬ popularniejsze sa to polimetakrylany, poliakryla- ny i poliizobutyleny. Ogólnie dodatki te wykazuja dzialanie jednofunkcyjne lub wielofunkcyjne, jed¬ nak dla odpowiedniego zapewnienia olejom silni¬ kowym dobrych wlasciwosci uzytkowych, koniecz¬ ne jest równoczesne stosowanie szeregu dodatków uszlachetniajacych o okreslonym dzialaniu, co zwieksza koszty produkcji olejów.Wiadomo jest równiez, ze oleje napedowe uzy¬ skane z rop paraf inowo-siarkowych zawieraja znaczne ilosci siarki zwiazanej oraz pewne ilosci siarki wolnej. Konieczne jest zatem usuniecie 10 15 20 25 30 zwiazków siarkowych w paliwach napedowych do silników wysokopreznych, które powinny charak¬ teryzowac sie odpowiednio niska temperatura krzepniecia, wysoka liczba oktanowa, duza odpor¬ noscia na tworzenie sie laków i smól oraz dobry¬ mi wlasciwosciami przeciwkorozyjnymi.Dotychczas usuwanie siarki przeprowadza sie na drodze lugowania. Jednak sposoby te nie elimi¬ nuja calkowicie obecnosci w paliwie siarki wol¬ nej, zawartosc której, nawet w ilosci ponizej 0,002%, prowadzi do znacznej korozji metali. Dla¬ tego tez do paliw napedowych wprowadza sie do¬ datki uszlachetniajace w celu zwiekszenia trwa¬ losci zwiazków siarkowych w podwyzszonych tem¬ peraturach, obnizenia korozyjnosci zwiazków agre¬ sywnych oraz pasywacji katalitycznej aktywnosci metali. Sa to przewaznie rózne produkty aminowe, nafteniany metali, naftosulfoniany metali, alkilo- ditiofosforany metali, alkilofenole, alkiloaminofe- nole i inne, zwane inhibitorami korozji oraz dodat¬ kami dysperguj aco-myjacymi.Równiez znane sa fakty, ze podczas magazyno¬ wania paliw gaznikowych oraz ich eksploatacji w silnikach, tworza sie zywice, które wplywaja na pogorszenie pracy silników. Powstaja takze laki i nagary, a obecnosc w paliwie polaczen siarkowych i tlenowych powoduje korozje zbiorników i urza¬ dzen podawczych paliw w samochodach.Totez w celu zmniejszenia zuzycia silników oraz poprawienia wlasciwosci uzytkowych paliw i pod- 58984 f58984 wyzszenia ich liczby oktanowej, stosuje sie rózne dodatki uszlachetniajace, jak: czteroetylek olowiu, benzen techniczny, metanol, etanol, a takze typu przeciwutleniaczy, np. izodecyloortofosforan. Srod¬ ki te nie przeciwdzialaja tworzeniu sie zywic oraz powstawaniu laków i nagarów, jedynie zmniejszaja korozje. Znany jest równiez proces obróbki weglo¬ wodorów parafinowych za pomoca mieszaniny kwasu azotowego, kwasu siarkowego i wody.Obecnie stwierdzono, ze produkty wytwarzane przez podzialanie na stale lub ciekle weglowodory parafinowe mieszanina stezonego kwasu azotowe¬ go, stezonego kwasu siarkowego i wody a nastep¬ nie potraktowane wodorotlenkami lub tlenkami nie¬ organicznymi, posiadaja wlasciwosci uszlachetnia¬ nia olejów mineralnych oraz paliw do silników wy¬ sokopreznych i gaznikowych.W sposobie wedlug wynalazku jako produkt wyjsciowy do otrzymywania dodatku stosuje sie weglowodory parafinowe stale lub ciekle, jak np. parafina surowa lub rafinowana, gacze parafino¬ we, oleje parafinowe i inne, poddane znanej obrób¬ ce w temperaturze 100—180°C mieszanina 25—50% stezonego kwasu azotowego, 20—60% stezonego kwasu siarkowego oraz 15—30% wody i nastepnie traktowanie w temperaturze 70—120°C tak uzyska¬ nego produktu wodorotlenkami lub tlenkami baru lub innego metalu.Proces prowadzi sie jednostopniowo lub przez reakcje podwójnej wymiany np. poprzez zwiazki sodu w znanych urzadzeniach rafineryjnych. W niektórych przypadkach oczyszczania produktu go¬ towego celowe jest zastosowanie rozpuszczalnika np. benzyny ekstrakcyjnej lub przemycie woda.Tak wytworzony dodatek uszlachetniajacy wpro¬ wadza sie do olejów mineralnych np. silnikowych i przemyslowych, paliw do silników gaznikowych i paliw do silników wysokopreznych w ilosci 0,01— 5,0Vo wagowych, w przypadku olejów silnikowych i przemyslowych w temperaturze 50—80°C, nato¬ miast w przypadku paliw do silników wysokoprez¬ nych oraz gaznikowych w temperaturze 20—30°C.Wytworzone sposobem wedlug wynalazku oleje silnikowe i przemyslowe posiadaja dobre wlasci¬ wosci detergujace, przeciwkorozyjne, przeciwutle- niajace oraz depreisacyjne. Paliwa do silników wy¬ sokopreznych (Diesla) posiadaja dobre wlasciwosci przeciwkorozyjne i nie tworza duzych ilosci naga¬ rów osadzajacych sie zwykle na elementach ukladu zasilania silnika, zwlaszcza na rozpylaczach i w ukladzie wydechowym. Takze paliwa do silników gaznikowych uszlachetnione opisanym sposobem, charakteryzuja sie dobrymi wlasciwosciami prze¬ ciwkorozyjnymi oraz nie tworza wiekszych ilosci zywic, nagarów i laków.Stwierdzono równiez, ze w przypadku równoczes¬ nego wprowadzania do olejów mineralnych lub pa¬ liw równiez innych, znanych dodatków uszlachet¬ niajacych- np. detergentów naftosulfonianowych, ilosc dodatków potrzebna do uzyskania dobrych wlasciwosci uzytkowych jest znacznie mniejsza w porównaniu z ilosciami dotychczas stosowanymi, co wplywa na obnizenie kosztów produkcji uszla¬ chetnianych produktów.Przyklad. 1000 kg produkitu otrzymanego przez dzialanie na 900 kg parafiny surowej, mie¬ szanina 300 kg kwasu azotowego o stezeniu 98%. 500 kg kwasu siarkowego o stezeniu 98% i 200 kg *wody, który charakteryzuje sie: 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 liczba kwasowa liczba zmydlenia liczba hydroksylowa zawartoscia azotu 20—30 mg KOH/g 40—60 mg KOH/g okolo 10 mg KOH/g okolo 1% traktuje sie 150 kg stalego wodorotlenku barowe¬ go, ogrzewajac w ciagu 2 godzin w temperaturze 80—90°C, a nastepnie odwadnia sie przez ogrzanie do temperatury 110°C. Odwodniony produkt roz¬ puszcza sie w 3500 litrów benzyny ekstrakcyjnej, a po odwirowaniu benzyne oddestylowuje sie. W razie potrzeby otrzymany produkt przemywa sie kilkakrotnie goraca woda az do zaniku reakcji na jony Ba++, po czym odwadnia sie go przez odpa¬ rowanie. Gotowy preparat, zawierajacy 4,2% baru, rozpuszcza sie przy równoczesnym mieszaniu w uszlachetnionym, produkcie naftowym, w ilosci 0,01—5,0% wagowych w temperaturze 50—80°C dla olejów silnikowych i przemyslowych lub w temperaturze 20—30°C dla paliw.Wplyw wielofunkcyjnego dodatku uszlachetnia¬ jacego na poprawienie wlasciwosci olejów mine¬ ralnych i paliw ilustruja ponizsze tablice: Tablica 1. Wplyw dodatku na podwyzszenie wskaznika lepkosci i obnizenie temperatury krzep¬ niecia oleju silnikowego o lepkosci 11 cSt przy 100°C: Wlasciwosc Wskaznik lepkosci Temperatura krzepniecia Olej bez dodatku 77 0°C Zawartosc dodatku w % wagowych 1 | 2 78 -13°C 81 ponizej -13°C Tablica 2. Wplyw dodatku na przeciwkorozyj¬ ne wlasciwosci oleju silnikowego o lepkosci 11 cSt przy 100°C: Wlasciwosc Korozja na plytkach z olowiu metoda Pinkiewicza w g/m2 Korozja powierzchni trzpienia stalowego (olej-woda morska) przez 24 godziny, w 60°C Olej bez dodatku 39,0 70% Zawartosc dodatku w % wagowych 1 1 2 1 8,4 5% 2,0 brak korozji Tablica 3. Wplyw dodatku na przeciwkorozyj¬ ne wlasciwosci paliwa do silników wysokoprez¬ nych o zawartosci siarki 1,45%.58984 Wlasciwosc Korozja powierzchni plytek Cu przez 3 godziny, w 100°C Trwalosc wtryskiwacza silnika Diesla w godzinach Olej bez dodatku plytka pokryta czarnym osadem 79 Zawartosc dodatku w % wagowych 0,1 | 0,3 plytka ciemna 120 na plytce slabe sciem¬ nienie 240 -Tablica 4. Porównanie wlasciwosci myjaco- dyispergujacych oleju silnikowego o lepkosci 11 cSt przy 100°C z róznymi dodatkami i ich wlasciwo¬ sci przeciwkorozyjnych podczas pracy w silniku gaznikowym: Wlasciwosc Ogólna oce¬ na zalako¬ wania w punktach Zuzycie pierscieni tloka w mg/h Osady do tloka w g.Olej silnikowy + zawartosc do¬ datków w % wagowych 2% dodat¬ ku otrzy¬ manego wedlug przykladu 1 3,74 1,0 1,047 4%deter- genta A 2,98 0,83 1,124 2% dodat¬ ku otrzy¬ manego wedlug przykladu 1 +2%de- tergenta A 1,31' 0,80 0,434 optymalna 0,0 - 10 15 20 25 30 2. 6 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe Sposób uszlachetniania olejów mineralnych oraz paliw znamienny tym, ze do olejów mineral¬ nych np. silnikowych i przemyslowych, paliw do silników gaznikowych i paliw do silników wy¬ sokopreznych wprowadza sie obok innych zna¬ nych dodatków 0,01—5,00°/p wagowych dodatku otrzymanego najpierw przez znana obróbke sta¬ lych lub cieklych weglowodorów parafinowych mieszanina 25—50% stezonego kwasu azotowe¬ go, 20—60°/o stezonego kwasu siarkowego i 15— 30% wody w temperaturze 100—180°C i nastep¬ nie traktowanie w temperaturze 70—120°C tak uzyskanego produktu wodorotlenkiem lub tlen¬ kiem baru lub innego metalu. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do olejów mineralnych dodatek wprowadza sie w temperaturze 50—80°C. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do paliw do silników gaznikowych i do paliw do silników wysokopreznych, dodatek wprowadza sie w temperaturze otoczenia, korzystnie w tem¬ peraturze 20—30°C. Dokonano jednej poprawki s?E&. i PL